[发明专利]一种拼装式钻孔用煤层采空区自燃监测装置

说明书

本发明公开了一种拼装式钻孔用煤层采空区自燃监测装置，包括前封孔板、中封孔板、后封孔板、注水管和取样管，所述前封孔板和中封孔板包括囊袋、快拧接头、取样管接口、注水管直通接口和囊袋注水接口，所述后封孔板无注水管直通接口。所述囊袋通过快拧接头与前封孔板、中封孔板和后封孔板连通，所述注水管与注水管直通接口和囊袋注水接口连接，所述取样管与取样管接口连接，取样管内设有测温电缆和温度探头。使用时通过注水管使囊袋充水膨胀封堵钻孔，通过取样管采集采空区气样并监测采空区温度。回收时通过注水管使囊袋排水收缩后即可取出监测装置。本发明结构简单，操作方便，便于携带且能够重复使用，有助于节约煤矿自燃监测成本。

技术领域

本发明涉及煤矿自燃防治领域，特别涉及一种拼装式钻孔用煤层采空区自燃监测装置。

背景技术

煤矿火灾是煤矿重大灾害之一。我国约有70％以上的煤矿存在自燃危险，因煤炭自燃引起的火灾占矿井火灾的85％-90％。煤矿自燃火灾造成严重的井下人员伤亡、设备损害和财产损失。要做好煤矿自燃火灾防治，必须首先做好采空区内自然发火监测。

煤矿企业普遍采用埋设束管监测系统采集采空区内气体，以CO、O₂、C₂H₂等气体为指标实现对采空区自然发火状况的监测。但现有相关束管监测系统在实际使用过程中存在诸多缺陷，如束管直接暴露在采空区内，由于采空区内部环境复杂，顶板垮落矸石极易损坏束管，造成监测无效；且束管普遍只能沿工作面两端巷道布置，监测两巷区域，无法监测采空区内部自然发火状况。而采用钢管作为保护管的方法，虽然能最大限度的保护束管，但极大增大了工人劳动量和材料成本，同时仍然无法检测采空区内部自然发火状况。尤其是同时具有冲击地压灾害的矿井，即便采用钢管进行保护，也容易因顶板坚硬岩石垮落造成钢管变形、束管破坏。实际上，对于自燃灾害特别严重的矿井，往往需要施工底板巷和底板穿层钻孔用于采空区注浆、注氮的措施孔和自然发火监测，尤其是同时具有冲击地压、煤与瓦斯突出和自燃多重灾害的矿井，这些穿层钻孔还可用于瓦斯抽采、煤层卸压。但由于钻孔孔径往往较大，孔内气体多，直接抽取孔内气体无法反应采空区真实自然发火情况。因此，开发一种专用的钻孔用自燃监测装置，使其有效采集采空区气体、监测采空区温度，真实反映采空区自然发火情况显得尤为必要。

发明内容

本发明专利针对上述束管容易损坏、无法监测采空区内部自然发火、钻孔监测可靠性低等不足，提出了一种拼装式钻孔用煤层采空区自燃监测装置。

为实现上述目的，本发明专利所采用的技术方案是：

一种拼装式钻孔用煤层采空区自燃监测装置，其特征在于，包括前封孔板、中封孔板、后封孔板、注水管和取样管，所述前封孔板和中封孔板包括囊袋、快拧接头、取样管接口、注水管直通接口和囊袋注水接口，所述后封孔板包括囊袋、快拧接头、取样管接口和囊袋注水接口，所述囊袋通过快拧接头与前封孔板、中封孔板和后封孔板连通，所述注水管与注水管直通接口和囊袋注水接口连接，所述取样管与取样管接口连接，取样管内设有测温电缆和温度探头。

优选的，所述取样管接口、注水管直通接口和囊袋注水接口均设有快接接头，所述快接接头与前封孔板、中封孔板和后封孔板通过螺纹连接。

优选的，所述前封孔板设有两个注水管直通接口和一个囊袋注水接口，所述中封孔板设有一个注水管直通接口和一个囊袋注水接口，所述后封孔板仅设有一个囊袋注水接口，所述注水管直通接口和囊袋注水接口间均通过快接接头与注水管连接，前封孔板、中封孔板和后封孔板中心均设有取样管接口，所述取样管接口间通过快接接头与取样管连接，所述前封孔板、中封孔板和后封孔板均为圆柱状，侧面设有凹型槽，所述凹型槽内设有快拧接头，所述快拧接头与囊袋连接。

优选的，所述注水管和取样管选用PVC管，所述注水管在钻孔外设有注水阀，所述取样管在钻孔外设有取样阀，所述注水阀和取样阀为手动球阀。